不銹鋼的分類(lèi)和等級(jí),加工不銹鋼必備的知識(shí)

2019-06-2709:54:20不銹鋼的分類(lèi)和等級(jí),加工不銹鋼必備的知識(shí)已關(guān)閉評(píng)論
? ? 不銹鋼是不銹鋼加工工作中接觸到的最常見(jiàn)的鋼制材料之一,了解不銹鋼知識(shí),有助于幫助不銹鋼加工工作者更好的掌握不銹鋼加工選型和使用。
? ? 不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱(chēng),耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱(chēng)為不銹鋼;而將耐化學(xué)腐蝕介質(zhì)(酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕)腐蝕的鋼種稱(chēng)為耐酸鋼。由于兩者在化學(xué)成分上的差異,前者不一定耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
不銹鋼分類(lèi)

不銹鋼常見(jiàn)分類(lèi):

通常,按照金相組織,把普通的不銹鋼分為三類(lèi):奧氏體型不銹鋼、鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼。在這三類(lèi)基本金相組織基礎(chǔ)上,為了特定需求與目的,又衍生出了雙相鋼、沉淀硬化型不銹鋼和含鐵量低于50%的高合金鋼。

1、奧氏體型不銹鋼。

基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織(CY相)為主,無(wú)磁性,主要通過(guò)冷加工使其強(qiáng)化(并可能導(dǎo)致一定的磁性)的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以200和300系列的數(shù)字標(biāo)示,如304。

2、鐵素體型不銹鋼。

基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織((a相)為主,有磁性,一般不能通過(guò)熱處理硬化,但冷加工可使其輕微強(qiáng)化的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以430和446為標(biāo)示。

3、馬氏體型不銹鋼。

基體為馬氏體組織(體心立方或立方),有磁性,通過(guò)熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以410, 420以及440數(shù)字標(biāo)示。馬氏體在高溫下具有奧氏體組織,當(dāng)以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s至室溫時(shí),奧氏體組織能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(即淬硬)。

4、奧氏體一鐵素體(雙相)型不銹鋼。

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大于15%,有磁性,可通過(guò)冷加工使其強(qiáng)化的不銹鋼,329是典型的雙相不銹鋼。與奧氏體不銹鋼相比,雙相鋼強(qiáng)度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕及點(diǎn)腐蝕能力均有明顯提高。

5、沉淀硬化型不銹鋼。

基體為奧氏體或馬氏體組織,并能通過(guò)沉淀硬化處理使其硬化的不銹鋼。美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)以600系列的數(shù)字標(biāo)示,如630,即17-4PH。

一般來(lái)說(shuō),除合金外,奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性是比較優(yōu)異的,在腐蝕性較低的環(huán)境中,可以采用鐵素體不銹鋼,在輕度腐蝕性環(huán)境中,若要求材料具有高強(qiáng)度或高硬度,可以采用馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。

不銹鋼常見(jiàn)的等級(jí)牌號(hào)

  • 1、304不銹鋼。

是應(yīng)用量較大、使用范圍最廣的奧氏體不銹鋼之一,適用于制造深沖成型部件和輸酸管道、容器、結(jié)構(gòu)件、各類(lèi)不銹鋼加工本體等,也可以制造無(wú)磁、低溫設(shè)備和部件。

  • 2、304L不銹鋼。

為解決因Cr23C6析出致使304不銹鋼在一些條件下存在嚴(yán)重的晶間腐蝕傾向而發(fā)展的超低碳奧氏體不銹鋼,其敏化態(tài)耐晶間腐蝕能力顯著優(yōu)于304不銹鋼。除強(qiáng)度稍低外,其它性能同321不銹鋼,主要用于需焊接后又不能進(jìn)行固溶處理的耐蝕設(shè)備和部件,可用于制造各類(lèi)不銹鋼加工本體等。

  • 3、304H不銹鋼。

304不銹鋼的內(nèi)部分支,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%,高溫性能優(yōu)于304不銹鋼。

  • 4、316不銹鋼

在10Cr18Ni12鋼基礎(chǔ)上加人鉬,使鋼具有良好的耐還原性介質(zhì)和耐點(diǎn)腐蝕能力。在海水和其他各種介質(zhì)中,耐腐蝕性?xún)?yōu)于304不銹鋼,主要用于耐點(diǎn)蝕材料。

  • 5、316L不銹鋼。

超低碳鋼,具有良好的耐敏化態(tài)晶間腐蝕的性能,適用于制造厚截面尺寸的焊接部件和設(shè)備,如石油化工設(shè)備中的耐蝕材料。

  • 6、 316H不銹鋼。

316不銹鋼的內(nèi)部分支,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.04%—0.10%,高溫性能優(yōu)于316不銹鋼。

  • 7、317不銹鋼。

耐點(diǎn)蝕和抗蠕變能力優(yōu)于316L不銹鋼,用于制造石化及耐有機(jī)酸腐蝕的設(shè)備。

  • 8、321不銹鋼。

鈦穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼,添加鈦提高耐晶間腐蝕性能,并具有良好的高溫力學(xué)性能,可用超低碳奧氏體不銹鋼代替。除高溫或抗氫腐蝕等專(zhuān)用場(chǎng)合外,一般情況不推薦使用。

  • 9、347不銹鋼。

鈮穩(wěn)定化的奧氏體不銹鋼,添加鈮提高耐晶間腐蝕性能,在酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性同321不銹鋼,焊接性能良好,即可作耐蝕材料又可作耐熱鋼使用,主要用于火電、石化領(lǐng)域,如制作容器、管道、熱交換器、軸類(lèi)、工業(yè)爐中的爐管以及爐管溫度計(jì)等。

  • 10、904L不銹鋼。

超級(jí)完全奧氏體不銹鋼,是芬蘭奧托昆普(OUTOKUMPU)公司發(fā)明的一種超級(jí)奧氏體不銹鋼,其鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%一26%,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.02%,耐腐蝕性極好,在非氧化性酸如硫酸、醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蝕性,同時(shí)具有良好的抗縫隙腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕性能。適用于70℃以下各種濃度硫酸,在常壓下耐任何濃度、任何溫度的醋酸及甲酸與醋酸的混酸中耐腐蝕性也很好。原有標(biāo)準(zhǔn)ASMESB-625將其歸人鎳基合金,新標(biāo)準(zhǔn)將其歸為不銹鋼。中國(guó)只有近似牌號(hào)015Cr19Ni26Mo5Cu2鋼,少數(shù)歐洲不銹鋼加工廠商的關(guān)鍵材質(zhì)采用904L不銹鋼,例如E+ H的質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量管就是采用904L不銹鋼,勞力士手表的表殼也采用904L不銹鋼。

  • 11、440C不銹鋼。

馬氏體不銹鋼、在可淬硬性不銹鋼、不銹鋼中硬度最高,硬度為HRC57。主要用于制作噴嘴,軸承,閥門(mén)的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。

  • 12、17-4PH不銹鋼。

馬氏體沉淀硬化不銹鋼,硬度為HRC44,具有高強(qiáng)度、硬度和抗腐蝕性,不能用于高于300℃的溫度。對(duì)大氣及稀釋酸或鹽都具有良好的抗腐蝕能力,它的抗腐蝕能力與304不銹鋼和430不銹鋼一樣,用于制造海上平臺(tái),渦輪機(jī)葉片,閥門(mén)的閥芯、閥座、套筒、閥桿等。

在不銹鋼加工行業(yè)中,結(jié)合通用性及成本問(wèn)題,常規(guī)的奧氏體不銹鋼選擇順序是304-304L-316-316L-317-321-347-904L不銹鋼,其中317較少用,321不推薦,347用于高溫抗腐蝕,904L只是個(gè)別廠商部分元件的默認(rèn)材質(zhì),設(shè)計(jì)中一般不會(huì)主動(dòng)選擇904L。

在不銹鋼加工的設(shè)計(jì)選型中,通常會(huì)出現(xiàn)不銹鋼加工材質(zhì)與管道材質(zhì)不同的場(chǎng)合,尤其是在高溫工況,就要特別注意不銹鋼加工材質(zhì)的選擇是否滿(mǎn)足工藝設(shè)備或管道的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力,例如管道為高溫鉻鉬鋼,而不銹鋼加工選擇不銹鋼,這時(shí)就很可能出問(wèn)題,必須去查閱相關(guān)材質(zhì)的溫壓表。